JPS623673B2 - - Google Patents

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JPS623673B2
JPS623673B2 JP53043166A JP4316678A JPS623673B2 JP S623673 B2 JPS623673 B2 JP S623673B2 JP 53043166 A JP53043166 A JP 53043166A JP 4316678 A JP4316678 A JP 4316678A JP S623673 B2 JPS623673 B2 JP S623673B2
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JP
Japan
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position detection
circuit
voltage
motor
terminal voltage
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Application number
JP53043166A
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English (en)
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JPS54136615A (en
Inventor
Tsunehiro Endo
Juji Kawaguchi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication of JPS54136615A publication Critical patent/JPS54136615A/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は無整流子電動機の回転子の位置を検出
する回路に係り、詳しくは無整流子電動機の電機
子巻線に誘起される速度起電力を利用した逆起電
圧位置検出回路に関する。
最近、無整流子電動機の回転子位置を検出する
手段として、保守の容易さ、信頼性等の点から、
従来のホール素子や光のセンサーなどの位置検出
機能を時に設けないで、電機子端子電圧から回転
子位置検出信号を直接得る方法が種々提案されて
いる。第1図及び第2図はその一方式を説明する
ものである。第1図において、1は3相120゜通
電形インバータ(以後単にインバータと呼ぶ)、
2は同期電動機であり、電機子巻線3及び界磁回
転子4から成る。そして回転子4の位置を検出す
るものが、ローパスフイルター5及びコンパレー
タ6である。すなわち、同期電動機2の電機子端
子電圧VA,VB,VC、及び電機子中性点電圧VN
をローパスフイルター5にそれぞれ通過させるこ
とによつて、それぞれに対してほぼ90゜位相の遅
れた電圧vA,vB,vC及びvNを形成し、次にコ
ンパレータ6にて前記のvA〜vCとvNとを比較
することによつて回転子位置検出信号としての3
相方形波信号A0〜C0を得る構成である。この回
転子位置検出信号A0〜C0は次に分配回路7にて
インバータ1を構成するサイリスタ群Th1〜Th6
に対する位置検出信号として適当に振り分けら
れ、ゲート回路8を介してインバータ1を制御
し、無整流子電動機としての運転が行なわれる。
第2図は前記の回転子位置検出信号A0に関し
て、第1図各部の電圧及び信号の時間関係を示し
たものである。第2図aの実線は電機子端子電圧
B、及び電機子中性点電圧VNを示し、また同図
bは、ローパスフイルター5の出力として前記V
B及びVNに対してほぼ90゜位相の遅れた電圧vB
及びvNを示す。そして前記vB及びvNをコンパ
レータ6にて比較して得られた回転子位置検出信
号A0が第2図cである。
以上の逆起電圧位置検出法において、インバー
タ1をパルス幅変調型のインバータとして、イン
バータ1の出力電圧を調整して無整流子電動機の
回転数制御を行なう場合では、例えばインバータ
1を構成するサイリスタ群Th1〜Th6のうち、直
流電源9の負電位側に接続されたサイリスタTh4
〜Th6のそれぞれの120゜の通電期間をパルス変
変調するものでは、電機子端子電圧VA〜VCは、
第2図aのVBに破線で示した如く、サイリスタ
Th4〜Th6のスイツチングに従つてスパイク状の
電圧が発生する。この為、前記のvA〜vC及びv
Nは歪んだ波形となり、正確な位置検出信号を得
ることは困難であり、無整流子電動機としての運
転が不能となる。
本発明の目的は上述の従来の逆起電圧位置検出
法のもつ欠点をなくし、パルス幅変調型のインバ
ータで電動機を駆動する場合においても、正確に
回転子位置を検出し得る逆起電圧位置検出法を提
供するにある。
本発明は、インバータを構成するサイリスタが
パルス幅変調を受けることによつて、電機子端子
電圧に現われるスパイク状電圧を取り除き、その
後にローパスフイルターの入力とするようにした
もである。
以下、本発明の一実施例について第3図及び第
4図を用いて説明する。第3図は回路構成を示
し、第1図で示した従来のものと同じ構成部分に
ついては一部省略している。そしてインバータ1
はパルス幅変調型であり、サイリスタTh4〜Th6
のそれぞれの120゜の通電期間がパルス幅変調を
受けるものとしている。第4図は第3図での各部
の波形の時間関係を示している。
第3図において10は波形整形回路であり、前
記のサイリスタTh4〜Th6のスイツチングによつ
て電機子端子電圧VA〜VCに現われるスパイク状
電圧を取り除くものである。該波形整形回路10
は図示の如く、抵抗R1〜R6,R7〜R9及びトラン
ジスタTR1〜TR3から構成される。そして前記ト
ランジスタTR1〜TR3はそれぞれ、サイリスタ
Th5,Th6及びTh4に対する120゜の通電幅をもつ
後述の位置検出信号B-,C-及びA-に従つてスイ
ツチングが行なわれる。第3図において11はバ
ツフアー回路であり、波形整形回路10の出力V
A1〜VC1を次段のローパスフイルター12に伝達
する。該ローパスフイルター12は抵抗R10
R12、コンデンサC1〜C3及び抵抗R13〜R15、コン
デンサC4から構成され、VA1〜VC1に対してほぼ
90゜位相の遅れた信号vA1〜vC1を形成すると共
に、前記VA1〜VC1に対する中性点電圧Vに対し
てほぼ90゜位相の遅れた信号vN1を形成する。1
3はコンパレータであり、前記のvA1〜vC1とv
N1を比較し、180゜の通電幅をもつ方形波信号A0
〜C0を出力する。そして該方形波信号A0〜C0
NOT回路14〜16及びAND回路17〜22で
構成された分配回路7に伝送されて、サイリスタ
Th1〜Th3,Th4〜Th6に対する位置検出信号A+
〜C+,A-〜C-が形成される。そして前述の如
く、Th4〜Th6に対する位置検出信号A-〜C-は同
時に前記のトランジスタTR1〜TR3に対するベー
ス信号となる。
以上の本発明の一実施例について理解を容易に
するため、第4図により以下に詳述する。第4図
aは電機子端子電圧VBを示し、該VBはサイリス
タTh2の120゜のオン期間では直流電源9の出力
電圧Edにほぼ等しい。そしてパルス幅変調を受
けたサイリスタTh5のオン及びオフにしたがつて
前記VBは零電位及び前記Edの電圧となる。次に
前記電機子端子電圧VBを第3図で示した波形整
形回路10を通過させることにより第4図bの波
形が得られる。すなわち、波形整形回路10中の
トランジスタTR1はサイリスタTh5に対する位置
検出信号B-(第4図f)の120゜の通電幅の期間
のみ導通状態となり、前記VB1をこの期間ほぼ零
電位とする。そして前記VB1は前記の120°の通
電幅の期間以外では前記トランジスタTR1が非導
通状態となることから、VB1=VB・R2/(R1
R2)となる。VA1及びVC1についても、それぞれ
A及びVCから波形整形回路10を通してVB1
同様にして得られる。
第4図Cは前記VA1〜VC1をローパスフイルタ
ー12を通して得られた波形vA1〜vC1及びvN1
を示すもので、例えばvB1は前記VB1に対してほ
ぼ90゜位相の遅れた信号である。第4図dはvA1
〜vC1をvN1とコンパレータ13にて比較して得
られた信号A0〜C0を示し、該A0,B0及びC0はそ
れぞれ前記vB1,vC1及びVA1とvN1との比較で
得られる。第4図e及びfは前記A0〜C0から分
配回路7によつて形成されたサイリスタTh1
Th6に対する位置検出信号である。
以上の如く、本発明の一実施例ではインバータ
1の直流電源9の負電位側サイリスタTh4〜Th6
がパルス幅変調された無整流子電動機における回
転子位置検出法として、電機子端子電圧VA〜VC
に現われるスパイク状電圧を、前記サイリスタ
Th4〜Th6に対する位置検出信号をベース信号と
したトランジスタTR1〜TR3によつて取り除く波
形整形回路を有している。この為ローパスフイル
ター12の出力vA1〜vC1及びvN1には前記スパ
イク状電圧の影響を受けることがなく、正確な位
置検出信号を得ることができる。
インバータ1の直流電源9の正電位側に接続さ
れたサイリスタTh1〜Th3がパルス幅変調を受け
る場合においても、波形整形回路10を変更する
ことによつて本発明を適用できる。第5図はその
一実施例として波形整形回路についてのみ示して
いる。すなわち、第5図において14〜16はア
ナログマルチブレクサーであり、14について説
明すれば入力端子17及び18に加えられた2種
の入力信号を19に加えた信号に応じて出力20
に選択的に伝送するものである。そして17には
電機子端子電圧VBを抵抗R16とR17にて分圧した
電圧を、また18には前記直流電源9の出力電圧
dをR22とR23で分圧した電圧を加え、19には
インバータ1を構成するサイリスタTh2に対する
120゜の通電幅をもつ位置検出信号を加える。
第6図は電機子端子電圧VBとアナログマルチ
プレクサ14の出力VB2及びTh2に対する位置検
出信号B+を示している。すなわち、アナログマ
ルチプレクサー14はB+の120゜の通電期間は1
8の電圧を、また120゜の通電期間以外は17の
電圧を出力20に伝送し、その結果出力20の電
圧VB2は前記120゜の通電期間に電機子端子電圧
Bに現われるスパイク状電圧が取り除かれた波
形となる。
以上の如く、本発明の逆起電圧位置検出法で
は、無整流子電動機を構成するインバータがパル
ス幅変調型であつても、電機子端子電圧を波形整
形することによつて、パルス幅変調によつて電機
子端子電圧に現われるスパイク状電圧を取り除く
ことが可能となり、正常な位置検出信号を得るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の逆起電圧位置検出回路構成図、
第2図は第1図の動作説明図、第3図は本発明の
一実施例、第4図は第3図の動作説明のためのタ
イムチヤート、第5図は本発明の他の実施例、第
6図は第5図の動作説明のためのタイムチヤート
である。 1…3相120゜通電型インバータ、2…同相電
動機、5,12…ローパスフイルター、6,13
…コンパレータ、7…分配回路、9…直流電源、
10…波形整形回路、14〜16…アナログマル
チプレクサー、VA,VB,VC…電機子端子電
圧、VN…電機子中性点電圧、Th1〜Th6…サイリ
スタ、R1〜R23…抵抗、C1〜C4…コンデンサ、
TR1〜TR3…トランジスタ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 パルス幅変調方式インバータによつて駆動さ
    れる電動機の回転子の位置を電動機の電機子端子
    電圧を原信号としてフイルタ回路とコンパレータ
    を通して検出するものにおいて、前記フイルタ回
    路の入力側に前記電機子端子電圧を波形成形する
    波形成形回路を備え、この波形成形回路は、前記
    回転子の位置検出信号に応動するトランジスタお
    よび複数抵抗の直列回路を含んでおり、この直列
    回路の少なくとも一つの抵抗に並列に前記トラン
    ジスタを接続したものであることを特徴とする無
    整流子電動機の回転子位置検出回路。 2 前記特許請求の範囲第1項に記載された波形
    成形回路のトランジスタは電機子端子電圧と前記
    パルス幅変調型インバータの入力直流電源電圧と
    を回転子位置検出信号に応じて選択的に切り換え
    るものであることを特徴とする無整流子電動機の
    回転子位置検出回路。
JP4316678A 1978-04-14 1978-04-14 Rotor position detection circuit for commutatorless motor Granted JPS54136615A (en)

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JP4316678A JPS54136615A (en) 1978-04-14 1978-04-14 Rotor position detection circuit for commutatorless motor

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JP4316678A JPS54136615A (en) 1978-04-14 1978-04-14 Rotor position detection circuit for commutatorless motor

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JPS54136615A JPS54136615A (en) 1979-10-23
JPS623673B2 true JPS623673B2 (ja) 1987-01-26

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ID=12656282

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JP4316678A Granted JPS54136615A (en) 1978-04-14 1978-04-14 Rotor position detection circuit for commutatorless motor

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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0646879B2 (ja) * 1985-09-20 1994-06-15 三洋電機株式会社 ブラシレスモ−タ駆動装置
JPH07118945B2 (ja) * 1986-03-31 1995-12-18 愛知電機株式会社 同期モ−タの速度制御装置
US4876491A (en) * 1986-07-01 1989-10-24 Conner Peripherals, Inc. Method and apparatus for brushless DC motor speed control
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JP6988247B2 (ja) * 2017-08-08 2022-01-05 株式会社デンソー 回転電機の制御装置

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